ადამიანის ორგანიზმში არსებული ენდოგენური მიკროფლორა იმუნიტეტს, მეტაბოლიზმსა და ქცევასაც კი ერთი შეხედვით შეუმჩნევლად აყალიბებს. ბოლო პერიოდის ფუნდამენტურმა კვლევებმა მიკრობიოტას ფენომენი მეცნიერების მეორეხარისხოვანი საკითხებიდან თანამედროვე მედიცინის უმთავრეს პრიორიტეტად აქცია. მონაცემთა დაგროვებასთან ერთად, აშკარა გახდა, რომ ამ ბიოლოგიური სტრუქტურის დინამიკასა და ფუნქციურ ევოლუციაში დროს გადამწყვეტი მნიშვნელობა აქვს.
მიკრობიომი ორგანიზმის უცვლელ, მუდმივ მახასიათებელს არ წარმოადგენს – იგი ეტაპობრივად, ნეონატალური პერიოდიდანვე ყალიბდება. განვითარების ამ ადრეულ ეტაპზე მინიმალურმა ეკოლოგიურმა სტრესმაც კი შესაძლოა ბაქტერიული კოლონიზაციის მიმდინარეობა რადიკალურად შეცვალოს და ორგანიზმის ჯანმრთელობაზე ხანგრძლივი, ნეგატიური გავლენა მოახდინოს.
განვითარების აღნიშნული საწყისი ფაზა საზოგადოებრივი ჯანდაცვისა და კლინიკური მენეჯმენტის მიჯნაზე კომპლექსურ მიდგომას საჭიროებს. კლინიკურ პრაქტიკაში არსებული ისეთი მძლავრი ბერკეტები, როგორიცაა ანტიბიოტიკოთერაპია და იმუნიზაცია, კრიტიკულ სიტუაციებში სიცოცხლის გადასარჩენად უმნიშვნელოვანეს როლს ასრულებს, თუმცა, ამავდროულად, ორგანიზმის შიდაეკოლოგიურ ბალანსს მკვეთრად არღვევს.
ინფექციების წინააღმდეგ მიმართული სახელმწიფო პროგრამები სოციალურ ყოფასა და სანიტარულ პირობებს იმაზე სწრაფად გარდაქმნის, ვიდრე მიკროორგანიზმები ადაპტაციას მოასწრებენ. ამას თან ერთვის გლობალიზაციის ტემპი, რაც კაცობრიობის თანამგზავრი ენდემური შტამების გადაშენებას იწვევს. გარემოს ეს მკვეთრი სანიტარული ტრანსფორმაცია უპირველესად ახალი თაობის განვითარებად ენდოგენურ ფლორაზე აისახება, რაც, თავის მხრივ, ორ აქტუალურ შეკითხვას ბადებს: რა პერიოდშია ბავშვის ორგანიზმი ამ ეკოლოგიური ძვრების მიმართ ყველაზე მოწყვლადი და როგორ დავაბალანსოთ აუცილებელი სამედიცინო ინტერვენცია სასარგებლო მიკრობული ეკოსისტემების შენარჩუნებასთან?
ამ საკითხების განსახილველად რატგერსის უნივერსიტეტის მიკრობული ეკოლოგიის გამორჩეულ პროფესორსა და ადამიანის მიკრობიომის წამყვან მკვლევარს, მარია გლორია დომინგეს-ბელოს ვესაუბრეთ. მან ათწლეულზე მეტი ახალშობილთა მიკრობული ეკოსისტემების ფორმირების შესწავლას დაუთმო, რისთვისაც საველე სამუშაოებს ამაზონის იმ შორეულ, მკვიდრ დასახლებებშიც კი აწარმოებდა, სადაც ადგილობრივი თემები სწრაფ, თუმცა არათანაბარ სოციალურ ცვლილებებს განიცდიან.
პროფესორის კვლევითი მოდელი ლოკალურ დაკვირვებებსა და ახალშობილთა ხანგრძლივი მონიტორინგის სამეცნიერო ბაზას აკავშირებს. ეს მიდგომა ნათლად ადასტურებს, რომ პირველად სამედიცინო დახმარებასა თუ გარე ფაქტორებს ორგანიზმის ლორწოვანი გარსებისა და კანის საფარველის მიკროფლორის სრული სტრუქტურული გარდაქმნა მოკლე დროში შეუძლია.
თქვენ ახალშობილთა მიკრობიომის ფორმირების ეტაპებს მრავალი წელია სწავლობთ. როგორ უკავშირდება ამაზონის სოფლებში დაფიქსირებული შედეგები მიკრობთა კოლონიზაციაზე არსებულ სამეცნიერო ბაზას?
მიკრობიომის ფორმირება სწორედ ადრეულ ასაკში იწყება. შესაბამისად, ახალშობილები სრულფასოვნად ჩამოყალიბებული, მომწიფებული მიკრობთა ეკოსისტემით არ იბადებიან; ისინი საჭირო შტამებს ჯერ დედისგან, ხოლო შემდგომ პერიოდში ახლო გარემოცვისა და გარე სამყაროსგან ითვისებენ. მნიშვნელოვანია გვახსოვდეს, რომ ბავშვის ორგანიზმში დამკვიდრებასა და გამრავლებას მხოლოდ სპეციფიკური, ადამიანის ფიზიოლოგიასთან თავსებადი მიკროორგანიზმები ახერხებენ. ეს პირველადი მიკროფლორა ნერვული, ნივთიერებათა ცვლისა და იმუნური სისტემების ფუნდამენტური მექანიზმების სწორ განვითარებას განაპირობებს.
ამაზონის რეგიონში მიღებული შედეგები საერთაშორისო კოჰორტული კვლევების ანალოგიურ პატერნებს იმეორებს. ჩამოყალიბების პროცესში მყოფი მიკრობიომი მაღალი დინამიკურობით ხასიათდება და ეგზოგენური ფაქტორების მიმართ მაქსიმალურ მგრძნობელობას ავლენს. აღნიშნულ იზოლირებულ დასახლებებში მინიმალური სამედიცინო ინტერვენციაც კი ორგანიზმის მიკრობთა პუპულაციის მყისიერ რესტრუქტურიზაციას განაპირობებდა, რაც ყველაზე საგრძნობი სწორედ მცირეწლოვან პაციენტებში აღმოჩნდა.
თქვენი გადმოსახედიდან, მიკრობიომის ჩამოყალიბების პროცესში მოწყვლადობის კრიტიკული პერიოდებიდან ყველაზე მნიშვნელოვანი რომელია?
ყველაზე საფრთხილო ფაზას, ალბათ, დაბადების მომენტიდან სიცოცხლის პირველი ექვსი თვის ჩათვლით ინტერვალი წარმოადგენს, რის შემდეგაც ორგანიზმის სენსიტიურობა დაახლოებით სამ წლამდე თანდათან მცირდება.
ამ საწყის ეტაპზე ისეთი ფაქტორები, როგორიცაა მშობიარობა (საკეისრო კვეთა თუ ფიზიოლოგიური), ბუნებრივი კვება, ანტიბიოტიკოთერაპია, გადატანილი ინფექციები, დიეტა და ეკოლოგიური პირობები, განვითარებად ორგანიზმზე არაპროპორციულად დიდ გავლენას ახდენს, რადგან მიკრობული თანასაზოგადოება ჯერ კიდევ ფორმირების სტადიაშია. საწყისი შტამები ორგანიზმში საკუთარ ეკოლოგიურ ადგილს იმკვიდრებენ და დამცავ მექანიზმებს მიზანმიმართულად აგებენ, რის გამოც ამ ფაზაში ჩარევა ხშირად ხანგრძლივი პათოლოგიური პროცესების საფუძველი ხდება.
მიუხედავად იმისა, რომ მიკრობიომის ფუნდამენტური ორგანიზება უმეტესწილად ცხოვრების პირველ სამ წელში მიმდინარეობს, ეს პროცესი ნაკლებად შესამჩნევი ტემპით, სავარაუდოდ, მოზარდობისა და სქესობრივი მომწიფების ფაზაშიც გრძელდება – თუმცა, აგრესიული ეგზოგენური ფაქტორებისადმი რეზისტენტობა ყველაზე დაბალი მაინც ახალშობილებშია.
საინტერესოა, აქ მხოლოდ მაღალ მგრძნობელობასთან გვაქვს საქმე, თუ ადრეული გარე ფაქტორები ბავშვებში მიკრობული სისტემის მყარ, გრძელვადიან რეპროგრამირებას უფრო მეტად განაპირობებს?
როგორც უკვე აღვნიშნე, ჩვილების მიკრობული ფონი ჩამოყალიბების საწყის ფაზაში იმყოფება, რაც გარე სტრესორების მიმართ მათ ამგვარ მაღალ რეაქტიულობას სრულიად ლოგიკურს ხდის. თუმცა, სამეცნიერო შეშფოთების საგანი მხოლოდ წარმავალი მგრძნობელობა როდია: ადრეულ ასაკში განვითარებულმა დისბალანსმა შესაძლოა თავად ორგანიზმის განვითარების ტრაექტორია შეცვალოს. სხვა სიტყვებით რომ ვთქვათ, ყურადსაღები არა მხოლოდ დროებითი დისბაქტერიოზი, არამედ პოტენციური, გრძელვადიანი ეკოლოგიური რეპროგრამირებაა.
ვინაიდან მიმდინარე კვლევის ფორმატი ათწლეულებზე გათვლილ მონიტორინგს არ მოიცავდა, ამ კონკრეტული მონაცემებით შეუქცევადი კლინიკური ეფექტების არსებობას ვერ დავადასტურებთ. მიუხედავად ამისა, ბავშვთა ასაკში გამოვლენილი მკაფიო და მყისიერი ცვლილებები ეჭვებს სრულიად ამართლებს, რაც უფრო ხანგრძლივი კოჰორტული დაკვირვებების დაგეგმვის აუცილებლობაზე მიუთითებს.
კვლევა აჩვენებს, რომ მიკრობული ცვლილებები შესაძლოა ნაწლავში, პირის ღრუში, ცხვირის ღრუსა და კანზე ერთდროულად, თუმცა არაიდენტური ფორმით განვითარდეს. სხეულის სხვადასხვა ანატომიურ უბანზე მიკრობული თავისებურებების შესახებ ეს ფაქტი რას გვეუბნება?
სხეულის თითოეული ნაწილი დამოუკიდებელი ეკოსისტემის პრინციპით ფუნქციონირებს. ნაწლავის ტრაქტი პირის, ცხვირის ღრუსა თუ კანის საფარველისგან მკვეთრად განსხვავდება – ჟანგბადის კონცენტრაცია, მარილიანობა, საკვები ნივთიერებების ხელმისაწვდომობა, იმუნური ზეგავლენა, ტენიანობა და გარე სამყაროსთან კონტაქტის ხარისხი სპეციფიკურ ეკოლოგიურ კანონზომიერებებს ერთობლივად აყალიბებს.
შესაბამისად, „მიკრობიომი“ ერთგვაროვან სუბსტანციას არ წარმოადგენს; იგი უფრო ერთმანეთთან დაკავშირებული ლოკალური ეკოსისტემების ერთობლიობაა, რომლებსაც ერთსა და იმავე აგრესიულ ფაქტორზე სრულიად განსხვავებული რეაგირება შეუძლიათ. სწორედ ამ ადგილობრივი ბიოლოგიური წესების გამო, სისტემური დარღვევების დროს, სხეულის სხვადასხვა უბანზე გამოხატულად ჰეტეროგენულ პასუხებს უნდა ველოდოთ.
ხომ არ მიგაჩნიათ, რომ მიკრობიომის დისბალანსი დაავადებათა კონტროლის წარმატებული გლობალური პროგრამების მიღმა არსებული, ფარული დანაკარგია?
დიახ, ეს საფიქრალი ნამდვილად არსებობს. თუმცა, აღნიშნული ფაქტი, არავითარ შემთხვევაში, თანამედროვე მედიცინის საწინააღმდეგო არგუმენტად არ უნდა იქნას აღქმული. ამ პროგრამებმა უამრავი ადამიანის სიცოცხლე გადაარჩინა და ისინი ჯანდაცვის აუცილებელ კომპონენტებად კვლავაც რჩება.
მთავარი ის არის, რომ სამედიცინო ინტერვენციებს, განსაკუთრებით ადრეულ ასაკში, მიკრობიომისთვის გაუთვალისწინებელი ეკოლოგიური შედეგების მოტანა შეუძლია, რომლებიც ჩვენ ჯერ კიდევ არ გვაქვს სრულად შესწავლილი. ამ რეალობის აღიარება კლინიკური ჩარევების მნიშვნელობას სრულებით არ აკნინებს, არამედ გონივრულ ბალანსს მოითხოვს: უკეთეს სამეცნიერო გააზრებას, მუდმივ მონიტორინგსა და საჭიროების შემთხვევაში აღდგენითი თერაპიის გამოყენებას, რათა სიცოცხლის გადამრჩენი ეფექტის შენარჩუნების პარალელურად, მიკრობული ფონისთვის მიყენებული თანმდევი ზიანის კომპენსირება შევძლოთ.
თქვენი ნაშრომი გლობალური მიკრობული მრავალფეროვნების შენარჩუნების იდეას, მათ შორის „მიკრობიოტის საცავის“ (Microbiota Vault) ინიციატივასაც უკავშირდება. რამდენად აძლიერებს იგი აბორიგენული მიკროფლორის შენახვის არგუმენტს?
რა თქმა უნდა. ჩვენი ერთ-ერთი ყველაზე თვალსაჩინო დასკვნა სწორედ იმას უკავშირდება, თუ რამდენად სწრაფად შეიძლება მიკრობიომის სტრუქტურული ტრანსფორმაცია დაიწყოს – იმაზე გაცილებით ადრეც კი, სანამ დიეტის ან ცხოვრების წესის მკაფიო ვესტერნიზაცია თვალში საცემი გახდება.
ეს მიანიშნებს იმაზე, რომ მიკრობული მრავალფეროვნება, შესაძლოა, ჩვენს წარმოდგენებთან შედარებით ბევრად უფრო სწრაფად ღარიბდება. მრავალი მიკროორგანიზმი, რომელიც კაცობრიობასთან ერთად ათასწლეულების განმავლობაში ევოლუციურად ვითარდებოდა, გარკვეულ პოპულაციებში, სავარაუდოდ, უკვე ქრება კიდეც. შესაბამისად, მიკრობული მრავალფეროვნების კონსერვაცია მომავლის მედიცინისა და აღდგენითი სტრატეგიებისთვის, შესაძლოა, კრიტიკულად მნიშვნელოვანი აღმოჩნდეს.
თქვენი დაკვირვებით, საზოგადოებას ადამიანის მიკრობიომისა და თანამედროვე ცხოვრების წესის ურთიერთკავშირის შესახებ მცდარი წარმოდგენა დღემდე რაზე აქვს?
ადამიანები მიკროორგანიზმებს კვლავინდებურად ძირითადად საფრთხის შემცველ პათოგენებად აღიქვამენ. ეს აქცენტი სრულიად გასაგებია, ვინაიდან მრავალი პათოგენი მძიმე გართულებებს მართლაც იწვევს და სწორედ ინფექციების საწინააღმდეგო თანამედროვე მიღწევებმა შეცვალა კაცობრიობის ყოფა ფუნდამენტურად. თუმცა, ამავდროულად, ადამიანის ევოლუცია სასარგებლო მიკრობების იმ უზარმაზარ თანასაზოგადოებებთან მჭიდრო კავშირში მიმდინარეობდა, რომლებიც ჩვენს იმუნიტეტს, მეტაბოლიზმსა და ზოგად განვითარებას მუდმივად არეგულირებენ.
საზოგადოება და ბევრი კლინიცისტიც კი ამ სიმბიოზის მასშტაბებსა და სიღრმეს ჯერ კიდევ სათანადოდ ვერ აფასებს. მათთვის ასევე ნაკლებად ცნობილია, თუ თანამედროვე ცხოვრებამ ჩვენი შინაგანი მიკრობული ეკოლოგია როგორ შეცვალა. არადა, ამ გლობალური ცვლილებების გრძელვადიანი შედეგების გააზრებას კაცობრიობა მხოლოდ ახლა იწყებს.
